การค้นพบนี้อาจเป็นการปูทางไปสู่ยาเสพติดที่ต่อสู้กับความเจ็บป่วยเช่นโรคอัลไซเมอร์โรคพาร์คินสันเบาหวานและโฮสต์ของการติดเชื้อไวรัส
“ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีความสนใจอย่างมากในบทความนี้” จุนหยิงหยวนนักวิจัยด้านชีววิทยาเซลล์ของโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว
การค้นพบของทีมของเธอถูกตีพิมพ์ใน วิทยาศาสตร์ ฉบับวันที่ 11 กุมภาพันธ์
เกือบทุกโรคเกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตของเซลล์ร่างกายจำนวนมากเนื่องจากความเครียดจากทั้งภายในและภายนอกเซลล์ นักชีววิทยาเรียกว่าหนึ่งในรูปแบบที่มีศักยภาพมากที่สุดของความเครียดของเซลล์ “endoplasmic reticulum (ER) ความเครียด”
“เอนโดพลาสซึม reticulum เป็นอวัยวะเล็ก ๆ ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์” หยวนอธิบาย “มันเป็นความรับผิดชอบในการสร้างโปรตีนที่ถูกส่งออกไปยังด้านนอกเซลล์”
ในโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นอัลไซเมอร์โรคพาร์กินสันและลูเกห์รเช่นเดียวกับโรคอื่น ๆ แรงกดดันจากภายนอกอาจทำให้อวัยวะเซลนี้ทำงานผิดปกติ
“ มันมีความอ่อนไหวต่อความเครียดอย่างมากซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการพับโปรตีน – พวกเขาต้องพับวิธีหนึ่งในการขนส่ง” หยวนกล่าว
เมื่อความผิดพลาดนี้เกิดขึ้นโปรตีนจะเริ่ม “สำรอง” ในเอนโดพลาสซึมเรติเคิล “เหมือนห้องที่เต็มไปด้วยขยะ” เธอกล่าว
“ มีความคิดที่เพิ่มมากขึ้นในหลาย ๆ ที่โรคที่เกี่ยวกับระบบประสาทอยู่ที่รากฐานของพวกเขาโรคของการพับโปรตีน” Bill Thies รองประธานฝ่ายการแพทย์และวิทยาศาสตร์ของสมาคมอัลไซเมอร์กล่าวเสริม การหาวิธีที่จะหยุดยั้งการผิดพลาดของโปรตีนในเซลล์ “สามารถนำไปใช้กับโรคเหล่านี้ได้อย่างกว้างขวางรวมถึงโรคอัลไซเมอร์โรคพาร์คินสัน ALS [โรคของ Lou Gehrig] และอื่น ๆ ” เขากล่าว
นักชีววิทยาเซลล์และนักวิจัยทางการแพทย์ได้ค้นหาวิธีการป้องกันเซลล์จากความเครียดของ ER ที่เกิดจากโรคมานานหลายทศวรรษ วิธีหนึ่งคือผ่านยาที่ยับยั้งไคเนส – สารประกอบของเซลล์ที่เพิ่มฟอสเฟตลงในโปรตีนซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในกระบวนการขนส่ง
แต่ไคเนสมีความตรงกันข้าม – ฟอสฟาเตสซึ่งไปทำงานลอกฟอสเฟตออกจากโปรตีนเหล่านี้
การขัดจังหวะกิจกรรม kinase หรือ phosphatase หยุดการขนส่งที่คงที่ของโปรตีนทำให้ reticulums endoplasmic ที่อุดตัน
บิตของ “ห้องหายใจ”
“ขยะ” หยุดสร้างขึ้น “หยวนอธิบาย “ดังนั้นการยับยั้งกระบวนการเหล่านี้สามารถปกป้องเซลล์ได้จริง ๆ “
เนื่องจากมีไคเนสที่แตกต่างกันหลายร้อย “มันค่อนข้างง่ายที่จะทำสารประกอบเพื่อยับยั้งหนึ่งในนั้น” หยวนกล่าว
แต่การหาสารยับยั้ง phosphatase นั้นพิสูจน์ได้ยากกว่ามาก
“ นั่นเป็นเพราะจีโนมของเราทำฟอสเฟตเพียงห้าหรือหกชนิดเท่านั้น” หยวนกล่าว “ดังนั้นปัญหาที่เกิดขึ้นคือการควบคุมความจำเพาะ – เราจะควบคุมได้อย่างไรว่าฟอสเฟตนี้จะถูกแยกออกจากโปรตีน แต่ไม่ใช่อย่างนั้นหรือ”
ทีมของเธอเชื่อว่าพบสารประกอบแรกที่ทำเช่นนั้น – โมเลกุลเล็ก ๆ ที่พวกเขาเรียกว่า salubrinal หลังจากตรวจสอบสารประกอบที่มีผู้สมัครกว่า 19,000 คนนักวิจัยรายงานว่า salubrinal ดูเหมือนจะมีเป้าหมายไปยังเซลล์ phosphotase ที่ซับซ้อนเพียงเซลล์เดียว
“ โดยพื้นฐานแล้วเราได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าด้านฟอสฟาเทสของกระบวนการนี้สามารถยับยั้งได้โดยเภสัชภัณฑ์เช่นเดียวกับไคเนส” หยวนกล่าว “มันเป็นเป้าหมายยาใหม่ทั้งหมด – ไม่เพียง แต่ฟอสฟาเตสนี้เท่านั้น แต่คอมเพล็กซ์ฟอสฟาเทสที่ถูกฆ่าทั้งหมดอาจจะสามารถยับยั้งได้”
พวกเขาเตือนว่าในขณะที่สัญญาล่วงหน้าฮาร์วาร์ดจะต้องก้าวกระโดดจากจาน Petri ไปยังแบบจำลองสัตว์ “ เราควรอารมณ์ความกระตือรือร้นของเราด้วยการรับรู้ว่านี่คือการศึกษาวัฒนธรรมเนื้อเยื่อและวัฒนธรรมเนื้อเยื่อยังห่างออกไปหนึ่งล้านไมล์จากการรักษาที่มีประสิทธิภาพ” เขากล่าว “ไม่ว่าจะเป็นการทดลองง่ายๆเช่นการฉีดสารนี้เข้าไปในสัตว์มีชีวิตจะเข้ากันได้กับ [ผลการทดลอง] นั่นเป็นคำถามที่ดี”
แต่หยวนก็ยังคงมองโลกในแง่ดีโดยอธิบายถึงการระบุว่าเป็นคนสำคัญในขั้นแรกในการค้นหาอาวุธใหม่เพื่อต่อต้านโรค
“ ตอนนี้เรามี salubrinal เป็นเครื่องมือเราสามารถนำไปใช้กับเซลล์และดูว่ามีอะไรเปลี่ยนแปลงทางเคมี” เธอกล่าว “จากนั้นเราสามารถแยกแยะเอฟเฟ็กต์ดาวน์สตรีมที่เจาะจงยิ่งขึ้นเพื่อค้นหาเป้าหมายที่อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม”
